(57)【要約】【課題】吐出圧力値と目標値との偏差が閾値を超えるときに所定の出力手段から信号を出力することのできる流体圧レギュレータにおいて、用途に応じた閾値を設定し、出力手段の動作を調整する。【解決手段】予め入力モードにおいて偏差許容下限値Ｌ１及び偏差許容上限値Ｌ２を入力し記録手段に保持しておく。電流信号Ｉに基づいて目標値Ｃを設定した（ステップＳ１０１）後、圧力センサにより検出した吐出圧力Ｐ２と目標値Ｃとの偏差εを求める（ステップＳ１０２）。偏差εを変換して偏差比率値εRを求める（ステップＳ１０４）。εR＜−Ｌ１であるとき（ステップＳ１０５）、又はεR＞ｌ２であるとき（ステップＳ１０６）にはスイッチ出力部をオフにし（ステップＳ１０８）、それ以外のときにはスイッチ出力部をオンにする（ステップＳ１０７）。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給気ポートにおける流体の供給圧力を減圧して吐出ポートから吐出させ、前記吐出ポートにおける吐出圧力を目標値に一致させるように制御する流体圧レギュレータにおいて、
前記吐出圧力を検出する圧力センサと、
前記吐出圧力の値と前記目標値との偏差の許容値である吐出圧力偏差閾値を入力し記録する入力手段と、
前記偏差と前記吐出圧力偏差閾値とを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて二値信号を出力する出力手段と、
を有することを特徴とする流体圧レギュレータ。
【請求項２】
請求項１記載の流体圧レギュレータにおいて、
前記吐出圧力偏差閾値は、前記偏差の下限を規定する第１閾値と、前記偏差の上限を規定する第２閾値とからなり、
前記比較手段は、前記偏差が前記第１閾値以上、かつ前記第２閾値以下であるときに第１の二値信号を前記出力手段に出力させ、前記偏差が前記第１閾値未満、又は前記第２閾値を超えるときに第２の二値信号を前記出力手段に出力させることを特徴とする流体圧レギュレータ。
【請求項３】
請求項１記載の流体圧レギュレータにおいて、
前記入力手段は、数値変更ボタン及び設定ボタンを備え、
前記数値変更ボタンの操作に従って、入力される吐出圧力偏差閾値の値が表示される表示器を有し、
前記入力手段及び前記表示器は本体部に一体的に設けられていることを特徴とする流体圧レギュレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給気ポートから供給された圧力流体の圧力を所定の目標値となるように減圧して吐出ポートから導出する流体圧レギュレータに関し、特に、吐出圧力を電気的に検出して目標値に対して大小関係を比較することのできる流体圧レギュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気等の加圧流体を負荷の使用圧力に応じて減圧するための流体圧レギュレータが広汎に用いられている。特に、外部から入力された目標値に一致するように吐出圧力を変化させることができる流体圧レギュレータが実用化されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
流体圧レギュレータでは負荷の影響等により吐出圧力値が目標値に対して完全に一致するとは限らず、目標値と吐出圧力値に多少の偏差（応差とも呼ばれる）が生じる場合がある。この偏差が過大になった場合にはシステムの運転を中止させることもあり、偏差の値に応じて警報を出力することのできる流体圧レギュレータが開発されている。
【０００４】
【特許文献１】特許第３２４７２８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記偏差は使用状況によりその許容幅が異なる場合がある。特に、一台の流体圧レギュレータに対して接続される負荷又は対象ワークが切り換えられる場合には、負荷やワークの種類に従って偏差の許容値が異なることが多い。すなわち、吐出圧力を高精度に設定する必要がある場合には許容値の幅は小さく設定し、低精度でよい場合には許容値の幅を大きくして警報が出力される頻度を低くしたいという要望がある。
【０００６】
しかしながら、従来技術に係る流体圧レギュレータでは、警報を出力する際の偏差に対する許容幅が固定値であることから、負荷や対象ワークに応じた柔軟な対応ができず、上記の要望に応じられない。
【０００７】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、吐出圧力値と目標値との偏差が閾値を超えるときに所定の出力手段から信号を出力することのできる流体圧レギュレータにおいて、用途に応じた閾値を設定し、出力手段の動作を調整することのできる流体圧レギュレータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る流体圧レギュレータは、給気ポートにおける流体の供給圧力を減圧して吐出ポートから吐出させ、前記吐出ポートにおける吐出圧力を目標値に一致させるように制御する流体圧レギュレータにおいて、前記吐出圧力を検出する圧力センサと、前記吐出圧力の値と前記目標値との偏差の許容値である吐出圧力偏差閾値を入力し記録する入力手段と、前記偏差と前記吐出圧力偏差閾値とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて二値信号を出力する出力手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
このように、入力手段から入力された吐出圧力偏差閾値に基づいて偏差の大小を比較判断することによって、用途に応じて出力手段の動作を調整することができる。つまり、吐出圧力を目標値に対して高精度に設定する必要がある場合には、吐出圧力偏差閾値を小さく設定することにより、吐出圧力を精度よく監視することができ、低精度でよい場合には吐出圧力偏差閾値を大きくして警報が出力される頻度を低くすることができる。
【００１０】
この場合、前記吐出圧力偏差閾値は、前記偏差の下限を規定する第１閾値と、前記偏差の上限を規定する第２閾値とからなり、前記比較手段は、前記偏差が前記第１閾値以上、かつ前記第２閾値以下であるときに第１の二値信号を前記出力手段に出力させ、前記偏差が前記第１閾値未満、又は前記第２閾値を超えるときに第２の二値信号を前記出力手段に出力させるようにするとよい。これにより、上限値と下限値とからなる所定の規定範囲内に吐出圧力が入っているか否かを確認することができる。
【００１１】
また、前記入力手段は、数値変更ボタン及び設定ボタンを備え、前記数値変更ボタンの操作に従って、入力される吐出圧力偏差閾値の値が表示される表示器を有し、前記入力手段及び前記表示器は本体部に一体的に設けられていると、吐出圧力偏差閾値を容易に入力・設定することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る流体圧レギュレータによれば、吐出圧力値と目標値との偏差が閾値を超えるときに信号を出力することのできる流体圧レギュレータにおいて、用途に応じた閾値を設定することができる。これにより、吐出圧力値を高精度に設定する必要がある場合には閾値を小さく設定して、吐出圧力を高精度に保つように比較判定することができ、低精度でよい場合には閾値を大きく設定して警報の出力頻度を低下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る流体圧レギュレータについて実施の形態を挙げ、添付の図１〜図８を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施の形態が適用された空気圧レギュレータ（流体圧レギュレータ）１０の斜視図を示し、図２は空気圧レギュレータ１０の機械的構成を示している。図３は、この空気圧レギュレータの回路的構成を示している。
【００１５】
図１、図２及び図３において、この空気圧レギュレータ１０は、図示しない空気圧機器の圧力制御を行うためのメインバルブ１２と、このメインバルブ１２を覆って一体的に結合されるボンネット（本体部）１４とを有している。
【００１６】
メインバルブ１２には、図示しない空気圧源に接続される給気ポート（一次ポートとも呼ばれる）１６と、図示しない空気圧機器に接続される吐出ポート（二次ポートとも呼ばれる）１８が形成されている。
【００１７】
給気ポート１６と吐出ポート１８間を結ぶ通路２０内には、給気口２２を開閉する給気弁体２４が配設され、この給気弁体２４は、ばね２６の圧縮力によって給気口２２を常時閉じる方向に付勢されている。
【００１８】
メインバルブ１２には、吐出ポート３２が形成され、この吐出ポート３２と吐出ポート１８間を連通する排気口３４には、この排気口３４を開閉する排気弁体３６が摺動可能に嵌合されている。排気弁体３６は、ばね３０の圧縮力により排気口３４を常時閉じる方向に付勢されている。
【００１９】
メインバルブ１２の中央部には、ステム２８が配設され、ステム２８の一端側は給気弁体２４に当接している。ステム２８の他端側はダイヤフラム４０に一体的に連結されている。
【００２０】
ダイヤフラム４０により第１ダイヤフラム室（パイロット室とも呼ばれる）４２ａと第２ダイヤフラム室４２ｂとが区画される。第２ダイヤフラム室４２ｂは吐出ポート１８に連通している。第１ダイヤフラム室４２ａと第２ダイヤフラム室４２ｂとを併せてダイヤフラム室４２という。
【００２１】
第１ダイヤフラム室４２ａ内の圧力であるパイロット圧力が第２ダイヤフラム室４２ｂ内の圧力より大きくなったときにダイヤフラム４０が図２中を下降する。このとき、ダイヤフラム４０と一体的に下降するステム２８の先端により給気弁体２４が開かれ、供給圧力Ｐ１である圧縮空気が給気ポート１６から通路２０、給気口２２を通じて吐出ポート１８に供給される（図２参照）。
【００２２】
図２に示すように、ダイヤフラム４０の第１ダイヤフラム室４２ａに加わるパイロット圧力を制御する給気側電磁弁５２と排気用の排気側電磁弁５４とがその第１ダイヤフラム室４２ａに連通している。
【００２３】
給気側電磁弁５２は、メインコントロールユニット５６から電磁コイルに電流信号が供給されたときに弁体６２が開放され、給気ポート１６から供給される圧縮空気を第１ダイヤフラム室４２ａに供給する。これにより、ステム２８が下降して給気弁体２４が開放する。この意味から給気側電磁弁５２は給気弁として機能する。
【００２４】
排気側電磁弁５４は、メインコントロールユニット５６から電流信号が供給されたときに弁体６４が開放され、第１ダイヤフラム室４２ａの圧力流体が吐出ポート３２を通じて大気に放出され、第２ダイヤフラム室４２ｂに比較して圧力が小さくなる。これによりステム２８が上昇し、ステム２８の中間位置に固定された止め輪５８が上昇することで排気弁体３６が開放され、吐出ポート１８が排気口３４、吐出ポート３２を通じて大気圧に連通される。この意味から排気側電磁弁５４は排気弁として機能する。
【００２５】
第２ダイヤフラム室４２ｂの圧力、すなわち吐出圧力Ｐ２が吐出ポート１８に連通する圧力検出手段としての圧力センサ６０により測定される。圧力センサ６０は、吐出圧力Ｐ２を検出しこれを電気信号（圧力検出信号、吐出圧力信号又は圧力信号ともいう）Ｂに変換してメインコントロールユニット５６に供給する。
【００２６】
図３に示すように、メインコントロールユニット５６は、制御・判断・処理・演算・記憶の各手段として機能するＭＰＵ（Micro Processing Unit）６６を有している。
【００２７】
圧力センサ６０から出力される吐出圧力信号Ｂは、Ａ／Ｄ変換器６８を通じてデジタルの吐出圧力信号Ｂ（同一符号とする）としてＭＰＵ６６に供給される。ＭＰＵ６６においては、この吐出圧力信号Ｂを吐出圧力Ｐ２として認識する。
【００２８】
給気側電磁弁５２、排気側電磁弁５４は、それぞれ、給気弁コントロールユニット７０と排気弁コントロールユニット７２により駆動制御され、これら給気弁コントロールユニット７０及び排気弁コントロールユニット７２はＭＰＵ６６に接続されている。
【００２９】
空気圧レギュレータ１０は、ＭＰＵ６６の制御下において、給気側電磁弁５２に供給される駆動信号Ｋに応じて給気側電磁弁５２の開放時間が制御され、圧縮空気が第１ダイヤフラム室４２ａに供給される。また、排気側電磁弁５４が閉じられて給気側電磁弁５２が開放されることで、圧力流体が給気側電磁弁５２から第１ダイヤフラム室４２ａに供給され、給気側電磁弁５２が閉じられて排気側電磁弁５４が開放されることで第１ダイヤフラム室４２ａ内の圧力流体が排気側電磁弁５４、吐出ポート３２（図１参照）を通じて大気中に放出される。このような作用によって、供給圧力Ｐ１である圧縮空気を減圧することができ、吐出ポート１８における吐出圧力Ｐ２を目標値Ｃに一致させるように制御可能である。
【００３０】
また、運転モードにおいては、吐出圧力信号Ｂにより検出された吐出圧力Ｐ２等がＬＥＤ表示器７６に表示されるとともに、入力モードにおいてはキー入力装置（入力手段）７８により設定されるデータが表示される。ＬＥＤ表示器７６は、例えば、７セグメント表示素子が３桁分並べられた表示器を用いることができる。
【００３１】
キー入力装置７８は空気圧レギュレータ１０の上面に設けられており、ＭＰＵ６６に対して入力する設定データを増加及び減少させるアップキー（数値変更ボタン）７８ａ及びダウンキー７８ｂと、各設定データを確定するセットキー（設定ボタン）７８ｃとを有する。また、入力モードにおいては、設定データはＬＥＤ表示器７６に表示され、この表示値を確認しながら入力を行うことができる。キー入力装置７８からＭＰＵ６６に対して入力する設定データは、最小設定圧力値Ｆ１、最大設定圧力値Ｆ２、偏差許容下限値（第１閾値）Ｌ１及び偏差許容上限値（第２閾値）Ｌ２等である。これらの設定データによる作用については後述する。
【００３２】
空気圧レギュレータ１０は入出力インタフェース８４及びコネクタ８２（図１参照）の端子群９８を通じて外部機器に接続される。入出力インタフェース８４は、アナログ入力部８６、デジタル入力部８８、１［Ｖ］〜５［Ｖ］のアナログ信号を出力するアナログ出力部９０、オープンコレクタのＮＰＮトランジスタによるスイッチ出力部（出力手段）９２と、＋１２［Ｖ］、２４［Ｖ］の電源部９４を有している。アナログ入力部８６から出力されるアナログ信号はＡ／Ｄ変換器９６を通じてＭＰＵ６６に供給される。
【００３３】
アナログ入力部８６及びデジタル入力部８８は選択的に一方が用いられ、ＭＰＵ６６に対して吐出圧力Ｐ２の目標値Ｃを設定することができる。以下の説明では、アナログ入力部８６が用いられ、目標値Ｃを指示するために４〜２０［ｍＡ］の電流信号Ｉが入力されるものとする。電流信号Ｉがこの範囲外（例えば、２［ｍＡ］以下又は２２［ｍＡ］以上）であるときには、断線等の故障が発生したと判断して所定の警報動作を行うことができる。
【００３４】
ＭＰＵ６６は制御手段としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）６６ａと、プログラム及びデータを記録する記録手段６６ｂと、圧力センサ６０により検出された吐出圧力Ｐ２の値と目標値Ｃとの偏差εを求めるとともに、該偏差εと前記偏差許容下限値Ｌ１及び前記偏差許容上限値Ｌ２とを比較する比較手段６６ｃとを有する。記録手段６６ｂの一部は不揮発性形式の記録部（例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等）であり、電源遮断時にも設定データを保持しておくことができる。
【００３５】
図４に示すように、スイッチ出力部９２は、ドライバ回路９２ａと、該ドライバ回路９２ａに対してベース端子が接続されたＮＰＮ型のトランジスタ９２ｂと、該トランジスタ９２ｂのエミッタ端子とグランド線との間に挿入された抵抗値の小さい電流検出抵抗９２ｃと、エミッタ端子に接続された過電流検出回路９２ｄとを有する。トランジスタ９２ｂのコレクタ端子は外付けの負荷１００に対してオープンコレクタとして作用するとともに保護用のツェナーダイオード９２ｆが接続されている。ドライバ回路９２ａには保護用のダイオード９２ｅを介して電源が供給される。負荷１００としては、例えば、正常運転を示すランプや制御装置の入力素子等を挙げることができる。
【００３６】
このスイッチ出力部９２はＭＰＵ６６の制御下において、トランジスタ９２ｂがスイッチング素子として作用し負荷１００に対してオン（第１の二値信号）又はオフ（第２の二値信号）の二値信号を出力する。また、過電流検出回路９２ｄはトランジスタ９２ｂの過電流を検出したときには所定の保護動作を行ってトランジスタ９２ｂを保護することができる。
【００３７】
空気圧レギュレータ１０の機械的な部品は十分に洗浄した上、白色ワセリンを用いて組み立てるとよい。また、パッキン類は、耐低濃度オゾン対策としてフッ素ゴムを用いるとよい。
【００３８】
次に、このように構成される空気圧レギュレータ１０の入力モードにおける作用及び運転モードにおける作用について、図５〜図８を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、空気圧レギュレータ１０の定格圧力は０．５［ＭＰａ］であるものとする。
【００３９】
先ず、図５のステップＳ１において、操作者が所定の操作（例えば、アップキー７８ａを所定時間連続的に押し続ける）を行うことによりＭＰＵ６６の処理を入力モードに移行させる。
【００４０】
次に、ステップＳ２において、最小設定圧力値Ｆ１を入力する。該最小設定圧力値Ｆ１は定格圧力値に対するパーセント値で表され、０〜５０［％］が設定可能である。入力する最小設定圧力値Ｆ１はＬＥＤ表示器７６に表示され、アップキー７８ａ及びダウンキー７８ｂの操作により増減する。適当な値となったときにセットキー７８ｃを押して最小設定圧力値Ｆ１を設定する。
【００４１】
なお、以下の処理で入力する最大設定圧力値Ｆ２、偏差許容下限値Ｌ１及び偏差許容上限値Ｌ２についてもＬＥＤ表示器７６の表示を確認しながらキー入力装置７８の操作により設定することができる。
【００４２】
最小設定圧力値Ｆ１は、アナログ入力部８６から入力された電流信号Ｉの最小値と目標値Ｃとの関係を規定するパラメータである。例えば、図６に示すように、最小設定圧力値Ｆ１が５０［％］であるときには、電流信号Ｉが４〜２０［ｍＡ］と変化するときに、目標値Ｃは定格圧力に対して５０〜１００［％］である０．２５〜０．５［ＭＰａ］として設定される。最小設定圧力値Ｆ１の初期値は０［％］である。
【００４３】
次いで、ステップＳ３において、最大設定圧力値Ｆ２を入力する。該最小設定圧力値Ｆ１は定格圧力値に対するパーセント値で表され、１０〜１００［％］が設定可能である。
【００４４】
最大設定圧力値Ｆ２は、アナログ入力部８６から入力された電流信号Ｉの最大値と目標値Ｃとの関係を規定するパラメータである。例えば、図７に示すように、最大設定圧力値Ｆ２が１０［％］であるときには、電流信号Ｉが４〜２０［ｍＡ］と変化するときに、目標値Ｃは定格圧力に対して０〜１０［％］として設定される。最小設定圧力値Ｆ１の初期値は１００［％］である。
【００４５】
さらに、ステップＳ４において、偏差許容下限値Ｌ１を入力する。該偏差許容下限値Ｌ１は、偏差εを定格圧力に対するパーセント値に変換した偏差比率値εRの下限値であり、偏差比率値εRと同様にパーセント値で表される。例えば、偏差εの下限値を２５［ｋＰａ］とする場合には、偏差許容下限値Ｌ１は５［％］として入力される。
【００４６】
次に、ステップＳ５において、偏差許容上限値Ｌ２を入力する。該偏差許容上限値Ｌ２は、偏差比率値εRの上限値であり、偏差許容下限値Ｌ１と同様にパーセント値で表される。
【００４７】
次いで、ステップＳ６において、ＭＰＵ６６はキー入力装置７８から入力された最小設定圧力値Ｆ１、最大設定圧力値Ｆ２、偏差許容下限値Ｌ１及び偏差許容上限値Ｌ２を記録手段６６ｂにおける不揮発性の記録部に記録する。
【００４８】
さらに、ステップＳ７において、操作者がキー入力装置７８に対して所定の操作を行うことにより入力モードが終了し運転モードに移る。
【００４９】
この入力モードにおいては、入力する数値を識別可能にするために、入力前に所定の識別記号をＬＥＤ表示器７６に表示するようにしてもよい。例えば、最小設定圧力値Ｆ１及び最大設定圧力値Ｆ２を入力する前には「Ｆ＿１」及び「Ｆ＿２」を表示し、偏差許容下限値Ｌ１及び偏差許容上限値（第２閾値）Ｌ２を入力する前には「Ｌ＿１」及び「Ｌ＿２」を表示するとよい。また、入力時にエラーが発生した場合にはエラーの種類に応じたコードをＬＥＤ表示器７６に表示するとよい。
【００５０】
なお、一旦設定したデータは記録手段６６ｂに記録されることから、図５の入力モードは２回目以降の使用時には省略可能である。
【００５１】
次に、運転モードにおけるＭＰＵ６６の処理について図８を参照しながら説明する。図８に示されるフローチャートは主にＭＰＵ６６によって処理されるものであり微小時間毎に連続的に繰り返し実行される。
【００５２】
先ず、ステップＳ１０１において、アナログ入力部８６から電流信号Ｉを読み込み、最小設定圧力値Ｆ１及び最大設定圧力値Ｆ２に基づいて目標値Ｃを設定する。例えば、Ｆ１＝０［％］、Ｆ２＝１００［％］であるときに電流信号Ｉが入力レンジの中間値である１２［ｍＡ］であるとすると、目標値Ｃは定格圧力０．５［ＭＰａ］の中間値の０．２５［ＭＰａ］となる。
【００５３】
次に、ステップＳ１０２において、圧力センサ６０から吐出ポート１８の吐出圧力Ｐ２を検出し、目標値Ｃとの偏差εを求める。具体的には、偏差εは、ε＝Ｐ２−Ｃ［ｋＰａ］として求められる。また、吐出圧力Ｐ２の値をＬＥＤ表示器７６に表示させる。
【００５４】
次いで、ステップＳ１０３において、偏差εに基づいて排気弁コントロールユニット７２及び／又は給気弁コントロールユニット７０を制御することによりダイヤフラム４０を駆動し、いわゆるフィードバック制御を行う。これにより、給気弁体２４における開口面積を変化させて吐出圧力Ｐ２が目標値Ｃに一致するように制御する。
【００５５】
具体的には、偏差εに対して比例制御、微分制御及び積分制御を組み合わせた制御を行い、ＰＷＭ駆動方式又はＰＦＭ駆動方式を切り換えながら排気弁コントロールユニット７２及び給気弁コントロールユニット７０を駆動するとよい。
【００５６】
ステップＳ１０４において、偏差εを定格圧力値である０．５［ＭＰａ］に対するパーセント値に変換した値である偏差比率値εRを求める。例えば、ε＝５［ｋＰａ］であるときには、εR＝１［％］となり、ε＝−５０［ｋＰａ］であるときにはεR＝−１０［％］となる。このように、偏差εを偏差比率値εRに変換して処理することによって、定格圧力の値を考慮する必要がなくなる。
【００５７】
なお、この偏差比率値εRの算出にあたっては移動平均等のスムージング処理を行い流体の脈動や電気的ノイズの影響を低減させるようにしてもよい。また、以下のステップＳ１０５及びＳ１０６の比較処理と組み合わせて偏差比率値εRがヒステリシス特性を持つように設定してもよい。
【００５８】
次に、ステップＳ１０５において、比較手段６６ｃの機能により、偏差比率値εRと偏差許容下限値Ｌ１とを比較し、大小関係の比較判定を行う。つまり、εR＜−Ｌ１であるときにはステップＳ１０８へ移り、εR≧−Ｌ１であるときには次のステップＳ１０６へ移る。ここで、偏差許容下限値Ｌ１にマイナス符合を付けて比較するのは、偏差比率値εRがプラスとマイナスの値を採り得ることに対して偏差許容下限値Ｌ１はプラスの値として入力されているためである。
【００５９】
ステップＳ１０６においては、比較手段６６ｃの機能により、偏差比率値εRと偏差許容上限値Ｌ２とを比較し、大小関係の比較判定を行う。つまり、εR＞Ｌ２であるときにはステップＳ１０８へ移り、εR≦Ｌ２であるときには次のステップＳ１０７へ移る。
【００６０】
ステップＳ１０７（Ｌ２≧εR≧−Ｌ１のとき）においては、偏差εが許容された範囲内に収まっていると判断することができ、スイッチ出力部９２に対してオンの信号を出力するように制御する。つまり、トランジスタ９２ｂをオンにして負荷１００をアクティブ状態にする。
【００６１】
ステップＳ１０８（εR＜−Ｌ１、又はεR＞Ｌ２のとき）においては、偏差εが許容された範囲外であると判断することができ、スイッチ出力部９２に対して警報信号であるオフの信号を出力するように制御する。つまり、トランジスタ９２ｂをオフにして負荷１００を無効状態にする。
【００６２】
なお、スイッチ出力部９２は、いわゆるフェールセーフの考え方に基づいて動作し、断線等の故障が発生した場合には信号がオフとなることから負荷１００に対して何らかの故障が発生していることを知らせることができる。ステップＳ１０８においては、所定のエラーコードをＬＥＤ表示器７６に表示させてもよい。
【００６３】
また、負荷１００を制御装置の入力素子とする場合には、該制御装置においてスイッチ出力部９２の信号がオフとなったことを検出して所定の対応処理を行うことができる。
【００６４】
ステップＳ１０７又はＳ１０８の処理によりＭＰＵ６６における今回の処理が終了し、その後所定の微小時間後に再度ステップＳ１０１から実行される。
【００６５】
このように、本実施の形態に係る空気圧レギュレータ１０によれば、偏差比率値εRと比較する閾値である偏差許容下限値Ｌ１及び偏差許容上限値Ｌ２をキー入力装置７８から入力することができるので、スイッチ出力部９２の動作を用途に応じて調整することができる。すなわち、吐出圧力Ｐ２を目標値Ｃに対して高精度に設定する必要がある場合には、偏差許容下限値Ｌ１及び偏差許容上限値Ｌ２を小さく設定することにより、吐出圧力Ｐ２を精度よく監視することができる。また、吐出圧力Ｐ２の値が目標値Ｃに対して低精度でよい場合には偏差許容下限値Ｌ１及び偏差許容上限値Ｌ２を大きくして警報が出力される頻度を低くすることができる。
【００６６】
また、比較判定処理であるステップＳ１０５及びＳ１０６においては、偏差比率値εR、偏差許容下限値Ｌ１及び偏差許容上限値Ｌ２に基づいて比較判定を行うことから、リアルタイムで変化する目標値Ｃの値に影響されずに比較判定を行うことができる。
【００６７】
さらに、キー入力装置７８及びＬＥＤ表示器７６はボンネット１４に一体的に設けられていることから最小設定圧力値Ｆ１、最大設定圧力値Ｆ２、偏差許容下限値Ｌ１及び偏差許容上限値Ｌ２の値を容易に入力・設定することができる。さらにまた、利用形態に応じて、これらの値を所定の通信手段を用いたリモート入力式にしてもよい。
【００６８】
上記の説明においては、偏差許容下限値Ｌ１及び偏差許容上限値Ｌ２はそれぞれ１つの値としたが、これらの許容値をそれぞれ異なる２つの値に分けて設けるとともに、スイッチ出力部９２におけるトランジスタを２つ設けるようにしてもよい。これにより、偏差比率値εRが比較的小さいときに注意信号を出力し、偏差比率値εRが比較的大きいときに警報信号を出力するようにしてもよい。
【００６９】
また、偏差許容下限値Ｌ１及び偏差許容上限値Ｌ２を同一の値であるものとして、入力モードにおいて偏差許容下限値Ｌ１のみを入力するようにしてもよい。これにより、入力モードにおける入力手順と、運転モードにおける比較判定手順の簡素化を図ることができる。
【００７０】
さらに、偏差許容下限値Ｌ１又は偏差許容上限値Ｌ２のいずれか一方だけを用いることにより、スイッチ出力部９２を単純な圧力スイッチとして使用することもできる。
【００７１】
スイッチ出力部９２の出力形態はＮＰＮ式に限らず、ＰＮＰ式、ＴＴＬ式又は接点式の出力形態等でもよい。
【００７２】
本発明に係る流体圧レギュレータは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本実施の形態に係る流体圧レギュレータの斜視図である。
【図２】本実施の形態に係る流体圧レギュレータの機械的構成を示す一部省略断面図である。
【図３】本実施の形態に係る流体圧レギュレータの全体的構成を示すブロック回路図である。
【図４】スイッチ部の構成を示すブロック図である。
【図５】入力モードにおける入力手順を示すフローチャートである。
【図６】最小設定圧力値に基づいて設定される目標値と電流信号との関係を示すグラフである。
【図７】最大設定圧力値に基づいて設定される目標値と電流信号との関係を示すグラフである。
【図８】運転モードにおけるＭＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７４】
１０…空気圧レギュレータ          １２…メインバルブ
１４…ボンネット                  １６…給気ポート
１８、３２…吐出ポート            ３４…排気口
４０…ダイヤフラム                ６０…圧力センサ
６６…ＭＰＵ                      ６６ａ…ＣＰＵ
６６ｂ…記録手段                  ６６ｃ…比較手段
７６…ＬＥＤ表示器                ７８…キー入力装置
７８ａ…アップキー                ７８ｂ…ダウンキー
７８ｃ…セットキー                ８４…入出力インタフェース
８６…アナログ入力部              ８８…デジタル入力部
９０…アナログ出力部              ９２…スイッチ出力部
９２ｂ…トランジスタ              Ｃ…目標値
Ｆ１…最小設定圧力値              Ｆ２…最大設定圧力値
Ｉ…電流信号                      Ｌ１…偏差許容下限値
Ｌ２…偏差許容上限値              Ｐ１…供給圧力
Ｐ２…吐出圧力                    ε…偏差
εR…偏差比率値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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